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Effects of different boron levels on seed yield and quality of double low rapeseed(Brassica napus cv. Huashuang 4)

不同硼水平对双低油菜华双4号产量和品质的影响


A pot culture was conducted to study the effect of four B levels from B deficiency to excessive B on seed yield and quality of double low rapeseed cv. Huashuang 4 (HS-4), using double high rapeseed cv. Zhongyou 821 (ZY-821) as a control. The four B treatments were designed with B 0.3, 1.0, 2.5 and 5.0 mg/kg, respectively, with five replicates each treatment. The results showed that rate of B fertilizer from B 0.3-2.5 mg/kg could significantly increase the number of seeds per silique, siliques per plant and seed yield of the two cultivars. All of the three parameters were reduced when adding reached B 5.0 mg/kg, which indicated that excessive B would hamper the formation of seed yield. The extent of yield decrease is much more in HS-4 than ZY-821 at both B deficiency and toxicity, which showed that HS-4 is more sensitive to B deficiency and toxicity than ZY-821. Seed oil content and oleic acid content of the two cultivars presented an increased tendency, contrarily, protein content in seed showed a decreased tendency. These results suggested that: 1) rational application of B fertilizer would be more beneficial for increasing rapeseed seed yield than improving oil quality, and should be crucial for the production of double low rapeseed. 2) Feasible soil available B concentration could be heighten to B 1.0 mg/kg in rapeseed-planting region in China, however, application of B fertilizer must be controlled under B 2.5 mg/kg of soil available B concentration.


全 文 :收稿日期:!""#""& 接受日期:!""&""#
基金项目:科技部“十一五”国家科技支撑计划项目(!""%()*!’("+);教育部新世纪优秀人才支持计划项目(,-./ ""%%%)资助。
作者简介:杨美(+0&+—),女,河南信阳人,硕士研究生,主要从事施肥与油菜品质形成关系的研究。
/12:"!#3&#!&%&#!,.34562:7589416&+’&+’:4562 ; <=5>; 1?>; @8。! 通讯作者 /12:"!#3&#!&!!!’,.34562:A589B18C>:4562 ; <=5>; 1?>; @8
不同硼水平对双低油菜华双 !号产量和品质的影响
杨 美,石 磊,徐芳森!,王运华
(华中农业大学微量元素研究中心,湖北武汉 DE""#")
摘要:以甘蓝型常规油菜品种中油 &!+(双高品种)为对照,通过盆栽试验研究了不同硼水平对甘蓝型双低油菜华
双 D号子粒产量和品质的影响。结果看出,两个油菜品种在缺硼条件下,施硼量从 ( "FE 49 G H9增加到 ( !F’ 49 G H9
时,单株角果数、每角粒数和子粒产量显著增加,但增加到 ( ’F" 49 G H9时,每株角果数、每角粒数和子粒产量显著
降低,硼过量影响产量建成。在硼缺乏和硼过量条件下,华双 D号的减产程度均高于中油 &!+,表明双低优质油菜
华双 D号对缺硼和硼过量的反应较常规双高油菜中油 &!+敏感。硼缺乏或过量时,两个品种子粒含油量和油酸含
量均表现降低的趋势,而蛋白质含量呈增加趋势。本试验的结果表明,合理施用硼肥对子粒产量的影响大于对品
质的影响,而高产优质品种华双 D号更应注重硼肥的合理施用;我国栽培油菜的土壤有效硼的适宜浓度可以提高
至 ( +F" 49 G H9,但硼肥的安全施用应当控制在土壤有效硼含量为 ( !F’ 49 G H9以下。
关键词:硼;双低优质油菜;产量;品质;
中图分类号:I’%’FD;I+DEF# 文献标识码:) 文章编号:+""&’"’J(!""&)"%+++&"’ !""#%& ’" ()""#*#+% ,’*’+ -#.#-& ’+ &##( /)#-( 0+( 120-)%/ ’" (’2,-# -’3
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硼是作物正常生长发育所必需的微量元素之
一,在碳水化合物的运输、细胞壁组成和细胞膜稳
定、花器官发育等方面有重要的作用[+’]。硼缺乏 会引起繁殖器官的不正常发育,从而导致作物产量 植物营养与肥料学报 !""&,+D(%):+++&++!!
""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
^258V ,>VW6V6U8 58? R1WV626=1W I@618@1
和品质的下降。当土壤硼含量过高时也会对植物造
成生理毒害。土壤本身硼含量高,过量的施用硼
肥,灌溉水中硼浓度较高都可能发生硼害[!]。一般
认为土壤硼含量高于 " # )是我国重要的油料作物之
一。油菜特别是甘蓝型油菜对缺硼敏感,需硼量高。
因此在缺硼土壤上施硼可以增加油菜产量,改善油
菜品质[*(+,]。但是硼肥的不合理或过量施用又会对
油菜造成生理毒害[++(+-],而目前有关硼毒害对油菜
产量和品质影响的研究较少。
全国微肥科研协作组于 +.*. 年发表的油菜施
硼技术规范提出,土壤有效硼小于 " ,/- % & ’% 为轻度缺硼,,/#! ,/)
% & ’%,速效磷 1/0 % & ’%,热水
溶性硼 ,/+ % & ’%("1 过量硼),以 40"60(含 " +!/12)为肥
源,#次重复。用 -, :;,:米氏盆,内衬聚乙烯
薄膜,每盆装土 )/, ’%,按每 ’%土施入 < ,/- %、=-6#
,/+# %和 >-6 ,/-, %,以(<41)-961、>4-=61和 >-961
为肥源,并施入 ?%961 /)4-6 ,/-# %和无硼 @ABA微
量元素营养液 + C(均化学纯以上试剂),肥料与土 充分混匀后装盆。-,,#年 +, 月 +. 日播种,苗期每 盆定苗 - 株,用蒸馏水浇灌。蕾苔期每钵追施 + % 尿素。盆栽场具有活动的玻璃钢瓦防雨棚,以防雨 水淋洗。 !"# 样品采集与分析 由于油菜在自然状态多为常异花授粉,测定脂 肪酸组分需要用自交种子,因此每盆所留两株油菜, 其中一株套袋,收获种子测定脂肪酸组分,另一株考 种测产,并用于含油量、蛋白质和硫苷的测定。 含油量采用索氏残余法测定;蛋白质采用凯氏 定氮法分析氮折算;脂肪酸组分采用型号 4=!*., 的气相色谱法分析[+1];硫苷采用氯化钯比色法测 定[+#]。 试验数据均采用 @<6D@ 进行方差分析,并采 用 C9E法进行多重比较分析。 # 结果与讨论 #"! 硼对甘蓝型油菜产量及其构成因素的影响 在缺硼(" ,/0% & ’%)处理中,两个油菜苗期均
有缺硼症状,表现为幼叶发皱卷曲;而在过量硼("
#/, % & ’%范围内,随施硼量的增
加,产量随之增加。但当施硼量达到 " #/, % & ’%时,两品种的有效角果数和每角粒数均增多,
但增至 " #/, 号子粒产量及其构成因素
%&’() ! *))+ ,-)(+ &.+ ,-)(+ /0120.).34 05“678"#!”&.+“9*8”&3 +-55):).3 ; ()<)(4 硼水平 !"#" %&’&%
子粒产量(()
)&&* +,&%*
每株角果数(-". / 0,%,12&)
),%,12&0 3&# 3%45"./0,* (#4,8&,(75 中油 9:; <=>9:; 华双 ?号 @)>? 中油 9:; <=>9:; 华双 ?号 @)>? 中油 9:; <=>9:; 华双 ?号 @)>? 中油 9:; <=>9:; 华双 ?号 @)>? !; AB: * CB; D ;?EBC F ;GABC &F ;:B: *& ;HBE D HBI 4 HB; 4 !: GB9 D ;;B: 4 ;CGBI *& :;HBI 4J ;HB? D* ;9B: 4 :BE 4J :BE 4J !H 9B9 J ;IBA 4 ;EGBC JD :;CBC 4 ;ABG J ;CBC 4 :BC JD :BG D !? GBH D* 9BC J ;E:BI D* ;C9BH *& ;:B; & ;CB: 4 :BC JD :B9 4JD 差异显著性水平 ),(,F,D4D& %&’&% 品种 K2%5,’4#(L) !!! !! !!!0
硼 !"#"LL!!!!!!!!!!!LMLL0 !! !! 0AN!!!IBII;!!IBI;!IBIA0
不显著。下同。
-"5&:O4%2&0 F"%%"8&* J+ *,FF&#&5 4 D"%2P,*,D45& 0,(,F,D45 45 AN %&’&% . !!! ),(,F,D4D& 45 054*4#* %&’&% "F IBII;;!! ),(,F,D4D& 45 054*4#* %&’&% "F IBI;;! ),(,F,D4D& 45 054*4#* %&’&% "F IB IA;0 -" 0,(,F,D4D&. 67& 04P& J&%"8.
结果,说明了硼对花器官的正常发育生长有重要的
作用[?>A]。在硼缺乏和硼过量时,华双 ?号有效角果
数的减少幅度大于中油 9:;,其每角粒数的减少幅
度在硼缺乏也高于中油 9:;,进一步说明华双 ?号对
硼缺乏或过量的敏感性大于中油 9:;;而且品种和
硼水平对每角粒数和每株角果数影响有交互作用。
两品种千粒重的变化趋势与单株有效角果数、每角
粒数的变化相反,只受到硼水平的影响,品种之间无
显著性差异。
#=# 硼对甘蓝型油菜子粒品质的影响
:B:B; 硼对油菜子粒含油量、蛋白质、硫苷和芥酸
的影响 华双 ?号和中油 9:;子粒含油量随施硼量
的增加均有先增加后减少的趋势。中油 9:; 在 !
;BI P( / Q(水平时含油量显著高于其他 H 个水平;
华双 ?号在 ! :BA P( / Q(水平时含油量最高(表 :)。
硼缺乏和硼过量均会造成子粒含油量的降低[9>;I]。
中油 9:;在 ! ;BI P( / Q(水平时子粒蛋白质含量最
低;华双 ?号在 ! :BA P( / Q(处理时最低。在缺硼
和硼过量时,两品种子粒蛋白质的含量比正常硼水
平时高。?个硼水平下,中油 9:;和华双 ?号的子粒
硫苷和芥酸含量没有显著差异。中油 9:; 在 ! ;BI
P( / Q(时品质较好,含油量和油酸含量最高,蛋白质
和芥酸最低;而华双 ? 号在 ! :BA P( / Q(时对品质
改善较好。说明优质品种华双 ?号要形成较好品质
需要较多的硼。品种和硼水平对子粒品质影响分析
表明,两品种的品质差异达到了极显著的水平,硼对
品质除蛋白质外没有显著作用,硼与品种对品质亦
无显著的影响(表 :)。
表 # 不同硼水平下中油 "#!和华双 ”&3 +-55):).3 ; ()<)(4
硼水平
!"#"5&5 蛋白质(N) S#"5&,
硫苷(!P"% / ()
T%2D"0,",F,D4D& %&’&% 品种 K2%5,’4#(L) !!! !!! !!! !!! 硼 !"#"(LL) ! !!! 00
L M LL 00 00
I:;; 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ;?卷
!"!"! 硼对油菜脂肪酸组分的影响 两品种的脂
肪酸组分对硼水平的提高有不同的变化趋势(表
#)。华双 个硼水平下其含量没有显著差
异。中油 %!)子粒油酸和亚油酸含量仅占脂肪酸含
量的 #号的棕榈酸和硬
脂酸含量的差异均没有达到显著水平,而中油 %!)
随着施硼量的增加先增加而后降低。两品种的子粒
脂肪酸组分差异达到了极显著的水平,而硼对子粒
品质无显著影响。
综上可以看出,合理施用硼有利于油菜子粒含
油量和油酸含量的提高,降低蛋白质、硫苷和芥酸的
含量,硼缺乏和过量都可能影响子粒品质。但与子
粒产量相比,硼对含油量和蛋白质的影响较小,在本
试验中硼缺乏或过量可导致油菜减产 )*’!#*’,
而含油量和蛋白质变化 *"&’!&"*’和 *"%’!
%"*’,对硫苷和脂肪酸组分没有显著性影响。这说
明子粒产量受环境条件的影响较大,而含油量及其
脂肪酸组分则主要决定于品种的遗传特性。
表 ! 不同硼水平下中油 "#”’40“<=;%”’, 0/55*>*4, ? )*@*)6
品种
+,-./012
硼水平
34245 -606-
棕榈酸(’)
7-18/9 19/:
硬脂酸(’)
;.612/9 19/:
油酸(’)
<-6/9 19/:
亚油酸(’)
=/54-6/9 19/:
亚麻酸(’)
=/45-65/9 19/:
二十碳烯酸(’)
!*+ 19/:
中油 %!) 3) #">& 9 )")9:)>" ?9 )&"*% ?9 @"(> 1? %"!> ?
ABC%!) 3! ")* ?9 )"!) 9 )>"@> ? )&"*& ?9 @"#) ? %"># 1? 3#"!& ? )"!* 9 )%"!& 9: )"&# 9 @"@) 1? >"#* 1 3 #"%& : *">> : )@"(% : )&"(@ ? @"%! 1 %"!?号 3) " ? (#"&1!!"( 1 &">* 9 )"*# 9
D;C3!">) 1 !")# 1 (#"%) 1 !!"#& 1 &"!# : )"*# 9
3# ">& 1 !"*@ 1? ("!> 1 !)"%> 1 &"# : *">% 9 3 "号的减
产程度均高于中油 %!),表明双低优质油菜华双 号在 3 !"& 8E J KE
时品质改善较好。说明优质品种华双 号要形成较 好品质需要较多的硼。 #)合理施用硼肥对子粒产量的影响大于对品质 的影响。说明子粒产量受环境条件的影响较大,而 含油量及其脂肪酸组分则主要决定于品种的遗传特 性;也说明通过合理施肥对油菜子粒产量的作用要 大于油菜品质的改良。而且华双号应更注重硼肥
的合理施用,这可能与优质(双低)有关。
号比中油 %!)对硼
的缺乏和毒害更敏感。结合上述分析进一步推导,
目前我国油菜栽培地区有效硼的适宜浓度可以提高
到 3 )"* 8E J KE,但硼肥的安全施用必须控制在土壤
有效硼在 3 !"& 8E J KE以下,否则可能造成产量和品
质均下降。同时还要充分考虑硼肥的施肥方法,以
)!))(期 杨美,等:不同硼水平对双低油菜华双 号产量和品质的影响 及是否引起后茬作物如水稻硼过量的毒害。因此, 对于某一具体区域的油菜种植地区还有待于田间试 验的进一步确定。 参 考 文 献: [!] "#%& ’( )%*%+ ,+ -.#+/0.. 1#..2[3]( 4.#+ 5%,.,!667,!68:96:
7;<
[=] )*%1+ 4 >,)0..#.%?, @,A,BB0* " C !" # D,%.%EF
[3]( 4.#+),2 %O D%*%+ %+ /#*D%&FP*#0 #22,B,.#,%+ #+P *#+2.%/#,%+ ,+ 1&0#3(C/# 40P%. ( 5,+(,=;;8,
G;(8):GG;:GG9<
[G] 张秀省,沈振国,沈康 ( 硼对油菜花器官发育和结实性的影响
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R&#+E J 5,5&0+ R K,5&0+ S( NOO0/ #+P 200P 20,+E

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["]( )0,[,+E:\&,+# CE*,/??*#. 4*022,=;;=< [!9] 何惠萍 ( 油菜硫甙粗测中葡萄糖试纸法和分光光度法与测试 时的温度关系[3]( 种子,=;;=,!=;(!):8;:8!< >0 > 4( V0.#,%+ D0100+E.?/02-#-0* -0&%P %* 2-0/%
B00B0&%P #+P 02,+E 0B-0*#?*0 ,+ O,*2B0#2?*,+E *#-0200P2 E.?U /%2,+%.#,%+[3]( 500P,=;;=,!=;(!):8;:8!<
[!Q] J?0 3 ",I,+ " 5,)0.. V A !" #,#. *02-%+20 %O %,.200P
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5%,.,!66W,=;G:!99:!Q8<
==!! 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 !G卷

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